中國石油化工技術達到世界一流水平 石油催化劑遠銷海外

人們常把石油稱為「工業的血液」，而石油實際上是各種烷烴、環烷烴、芳香烴組成的混合物，通常情況下呈粘稠的、深褐色液體狀態，與生活中常用汽油等產品相差甚遠。

正常的煉油過程不會很精細的將每個不同的成分分離，只需要根據特定的使用需求，將一定沸點範圍內分離產物（餾分）一次收集。

（一家典型的煉油廠）

小汽車用的汽油就是在常壓蒸餾時開始餾出的溫度（初餾點）到200℃（或180℃）之間收集的（也稱輕油或石腦油餾分），而煤油、柴油等則在200℃（或180℃）~350℃之間收集得到。對於沸點超過350℃的餾分，則通過減壓蒸餾的方式來進行蒸餾。

經過蒸餾處理後可以得出液化石油氣、汽油、煤油、柴油、潤滑油、瀝青等多種工業原料。

不過，對於汽油、煤油等而言，它們的經濟價值更高，但直接一次蒸餾得到的卻不多，所以為利益最大化，較重餾份油通常都會被煉油廠經過第二次、三次甚至四次的再加工轉變成汽油、煤油、輕柴油。

這一過程需要在一定的溫度和壓強下，並且需要催化劑的參與。

（從石油到工業產品，石油工業的產業鏈）

在這之後，還需要對煉油過程產生的原料油進行進一步化學加工，才能得到更多的化工原料。

首先是石油的裂解，裂解的溫度要比煉化更高 (700℃~800℃以上)，同時也需要催化劑的參與，此時長鏈烴斷裂成乙烯、丙烯等短鏈烴。裂解的產物為複雜的混合氣體，除了乙烯、丙烯，還有丁二烯、苯、甲苯、二甲苯為代表的基本化工原料。

這些化工原料又會進一步被化工合成為醛、酮、酸、酯、醇、醚和酮等多種有機化工原料（200多種），在有機化工原料的基礎上通過縮合、聚合加工，合成生活中可見的高分子材料（塑料、合成纖維、合成橡膠）。

從裂解到後續的化學加工，也就是常說的石油化工。石油的煉油和化工兩個過程相互滲透、相互依存，它們共同推動著整個石油工業的技術發展。

在整個石油工業的煉油工業階段，除常壓蒸餾、減壓蒸餾、焦化等少數幾個過程外，80%的煉油產品生產要用到催化劑，如催化裂化、催化加氫等。而隨後的與石油化工相關的過程，則有90%是離不開催化劑參與的。

相信不少人在中學化學課上學到過，催化劑具有改變化學反應中反應物化學反應速率（提高或降低）的作用，它在化學反應前後的質量、組成和化學性質不會發生改變。

過去習慣把降低反應速率的催化劑稱為「負催化劑」，現在通常將其稱為抑製劑，而我們這裡討論到的催化劑則專門指提高化學反應速率的物質。

化學反應速率只與溫度和活化能有關，溫度越高、活化能越低，化學反應速率就越快，而催化劑之所以能提高化學反應速率，是因為它提供一種化學反應活化能較低的反應途徑。

實際上，催化劑在參與化學反應進行的過程中，涉及的原理和具體過程會更為複雜，存在電子轉移、中間過渡狀態、基元反應等等。但討論一個催化劑，基本上還是要從催化劑的三大性質出發：（1）催化活性（2）特定反應選擇性（3）本身穩定性。

（催化劑與石油化工中的反應）

催化劑是實現原油高效轉化和清潔利用中最為經濟、靈活的關鍵核心技術，隨著石油產品市場的競爭日益激烈，開發和使用新催化劑來不斷地改良石油工業中各種催化反應過程成了增加產品競爭力的首選。

催化劑從形狀上看只是一些「小顆粒」，但其內在的高科技含量、高附加值在石油煉化市場卻不可忽視。

（不同形狀的催化劑顆粒）

在中國，新中國成立初期時，由於需求少，幾種常用的石油煉製催化劑全靠進口，後來才逐漸開始走自主研發的道路。到了70年代，伴隨著國外以分子篩裂化催化劑為首的新一代催化劑出現，中國開始了新催化劑品種的研製、生產和趕超，到80年代，中國石油工業催化劑的品種、性能和製備方法都已接近國際水平。

而有了近半個世紀的技術積累，進入新世紀以後，催化劑這一工業短板，如今已碩果滿枝。比如，文章開頭提到的採用甲醇製備乙烯的高效催化劑，對於降低對進口石油的依賴，建立完整的石油工業體系，有效避免國外的技術制約和能源依賴，提高煤與天然氣利用率有重要意義。

喜歡這篇文章嗎？立刻分享出去讓更多人知道吧！